Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Giyilebilir teknoloji düşük maliyetlidir ve fizyolojik verilerin uygun şekilde izlenmesini sağlar. Bununla birlikte, bu cihazların doğruluğu ve güvenilirliği, kullanıcılar için etkinliklerini ve güvenliklerini sağlamak için dikkatli bir değerlendirme gerektirir. Bu rapor, ticari bir akıllı saatin fizyolojik verilerin ve fiziksel aktivitenin izlenmesinde doğrulama sürecini açıklamaktadır.
Bu çalışma, verilerini kardiyovasküler ve fiziksel aktivite parametreleri için altın standart ölçümlerle karşılaştırarak düşük maliyetli fitness akıllı saatlerinin doğruluğunu doğrulamayı amaçlamaktadır. Çalışmaya, kalp atış hızı, kan oksijen doygunluğu (SpO50) ve polisomnografiye (PSG) karşı uyku verileri için doğrulama testine tabi tutulan 26 denek dahil edildi. Ek olarak, 24 denek 3 Dakikalık Yürüme Testine (3MWT) ve Merdiven Çıkmaya (SC) katıldı ve adım sayıları manuel video hesaplamalarına göre doğrulandı. Sonuçlar, cihazın ölçümleri ile sığ uyku, derin uyku, REM süresi, ortalama kalp atış hızı, minimum kalp atış hızı ve SpO2 için altın standart değerler arasında anlamlı bir fark göstermedi. Bununla birlikte, cihaz manuel olarak sayılan adımları (p = 0.009 (3MWT); p = 0.012 (SC)), toplam uyku süresini (p = 0.004) ve uyanma süresini (p = 8.94 × 10-8) önemli ölçüde hafife alırken, maksimum kalp atış hızını fazla tahmin etti (p = 0.011). Bu bulgular, giyilebilir cihaz verilerinin klinik bağlamlarda doğru bir şekilde doğrulanmasının ve yorumlanmasının önemini vurgulamaktadır. Bu sınırlamalar göz önüne alındığında, veri güvenilirliğini ve araştırma bütünlüğünü korumak için cihazın okumalarının gelecekteki analizlerde hariç tutulması önerilir. Bu çalışma, sağlık hizmetlerinde güvenilirliğini ve etkinliğini sağlamak için giyilebilir teknolojinin sürekli olarak doğrulanması ve iyileştirilmesi ihtiyacının altını çizmektedir.
Giyilebilir teknolojinin popülaritesi arttı ve günlük yaşamın çeşitli yerlerinde yaygın hale geldi1. Sensörler ve algoritmalarla donatılmış bu teknolojiler, fizyolojik parametrelerin nasıl izlendiğini ve yorumlandığını dönüştürerek kullanıcılara sağlık bilgileri sağladı, egzersizleri takip etti ve kullanıcıların daha sağlıklı bir yaşam tarzına sahip olmalarını sağladı. Yapay zeka ve örüntü tanımanın entegrasyonu, sanal ve artırılmış gerçeklik özellikleri gibi giderek daha popüler hale gelen özelliklerle birleştiğinde, yalnızca giyilebilir cihazların işlevselliğini geliştirmekle kalmaz, aynı zamanda gelişmiş kişiselleştirilmiş veri analizi ve daha ilgi çekici kullanıcı deneyimi sağlar 2,3. Giyilebilir cihazlar günlük rutinlere daha fazla entegre hale geldikçe, özellikle spor performansı izleme ve sağlık hizmetleri gibi sektörlerde doğruluklarını ve güvenilirliklerini anlamak çok önemli hale geliyor.
Giyilebilir cihazlar, kronik hastalıklar için gerçek zamanlı hasta veri kaydı avantajı sunarak hem hastalar hem de sağlık uzmanları için paha biçilmez bilgiler sağlar. Fiziksel aktivite, konuşma zaman çizelgeleri ve uyku süresi gibi metrikler, depresyon, uyku apnesi ve Parkinson hastalığı gibi hastalıkların ciddiyetini değerlendirmeye yardımcı olabilir 4,5,6. Glikoz, kalp atış hızı ve sıcaklığı izleyen elektronik pullar gibi gelişmekte olan teknolojiler, sağlık hizmetlerinde gelişmiş giyilebilir cihazların olanaklarını daha da genişleten klinik testlerden geçmektedir7. Ayrıca, sporcular ve fitness meraklıları, antrenman rejimlerini optimize etmek, performans ölçümlerini izlemek ve yaralanmaları önlemek için giyilebilir teknolojiyi kullanır 8,9. Fizyolojik parametrelerin, aktivite verilerinin ve elektrokardiyogram kaydı gibi işlevlerin düzenli olarak değerlendirilmesinin entegrasyonu, giyilebilir cihazların kardiyovasküler hastalıkların teşhisine ve izlenmesine yardımcı olma potansiyeline ilişkin ilgiyi artırmıştır 8,10. Giyilebilir cihazlar, işyeri güvenliğini artırma, yaşam tarzı yönetimini iyileştirme ve kullanıcılar arasında daha sağlıklı alışkanlıklar edinme konusunda umut vaat ediyor11.
Tanınmış düşük maliyetli bir giyilebilir teknoloji olan ve dünya çapında en yaygın kullanılan akıllı saatlerden biri olan Xiaomi Mi Band gibi fitness akıllı saat bantları12, tıp, spor ve eğitim dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarda uygulanmıştır13. Örneğin, araştırmalar, yaşlı bireylerin fizyolojik parametrelerini izlemek14,15, STEM eğitimi sırasında öğrenci davranışlarını analiz etmek13 ve bireylerde fiziksel aktiviteyideğerlendirmek 16,17 için fitness akıllı saatlerini kullanmıştır. Yaygın kullanımlarına rağmen, bu cihazlar tarafından sağlanan önlemlerin hassasiyeti ve güvenilirliği ile ilgili devam eden sorular vardır. Giyilebilir teknolojiden elde edilen ölçümleri doğrulamak için çok sayıda araştırmayapılmıştır 12,18,19,20. Önceki çalışmalar, adım saymanın doğruluğunu ve uyku izlemenin işlevselliğini araştırarak, çok çeşitli ayarlarda ve kullanıcı demografisinde cihazların performansı hakkında bilgi sağladı. Bununla birlikte, mevcut araştırmalar, çalışmalar arasında çelişkili bulgular ve polisomnografi 21,22,23 gibi altın standart metodolojilere karşı yetersiz doğrulama gibi önemli bilgi boşluklarına işaret etmektedir.
Bu çalışmanın amacı, fitness akıllı saatlerinden elde edilen verileri doğrulamak ve fitness akıllı saatlerinin güvenilirliğini ele almaktır. Giyilebilir cihazın uyku izleme doğruluğunu ve kalp atış hızı, kan oksijen seviyesi ve adımlar gibi diğer ilgili ölçümleri değerlendirmenin amacı, cihazın yüksek düzeyde doğruluk ve hassasiyet gerektiren klinik ve araştırma uygulamalarına uygunluğu hakkında önemli bilgiler sağlamaktır. Bunun, titiz metodoloji ve sağlam istatistiksel analizler yoluyla giyilebilir teknoloji doğrulaması üzerine artan araştırma grubuna katkıda bulunması ve nihayetinde bu araçları daha iyi sağlık sonuçları ve refah için kullanma becerisini geliştirmesi amaçlanmıştır.
Çalışma protokolü, Universiti Malaya Tıp Merkezi (UMMC) Etik İnceleme Kurulu (MREC No: 2021325-9983) tarafından onaylanmıştır. Fitness akıllı saat ölçümlerinin doğrulama çalışması üç bölüme ayrılmıştır: (1) bir PSG makinesi kullanılarak uyku ölçümlerinin altın standarda göre doğrulanması, (2) video kayıtlarından manuel hesaplamaları karşılaştırarak adım ölçümlerinin doğrulanması ve (3) doğrulama testlerinin veri analizi.
1. Polisomnografiye (PSG) karşı uyku ölçümlerinin doğrulanması
NOT: Çalışma, dış aksaklıkları en aza indirmek için kontrollü bir uyku laboratuvarında yürütülmüştür. Testten önce, tüm katılımcılara çalışma hakkında derinlemesine bilgi verildi ve yazılı bilgilendirilmiş onam alınmadan önce çalışma bilgi formu sağlandı. Toplanan tüm bilgiler anonim tutulur.
2. Video kayıtlarından manuel hesaplama ile fitness akıllı saat adım ölçümlerinin doğrulanması
NOT: Testten önce, tüm katılımcılar çalışma hakkında derinlemesine bilgilendirilir ve yazılı bilgilendirilmiş onam alınmadan önce çalışma bilgi formu ile sağlanır. Toplanan tüm bilgiler anonim tutulur. Bu doğrulama testi için sadece sağlık durumu iyi olan ve hareket kabiliyetinde herhangi bir bozukluk olmayan katılımcılar seçilir.
3. Validasyon testlerinin veri analizi
NOT: Bu protokolde Python'daki scipy.stats paketi, Cohen d testi dışındaki tüm analiz testlerini gerçekleştirmek için kullanılmış, burada pingouin paketi kullanılmıştır. Kod, her adımın yorum satırında belirtildiği Ek Dosya 1'dedir.
Tablo 1 , doğrulama testinin ilk bölümünde PSG ile fitness akıllı saatinden alınan veriler arasında önemli farklılıklar (p değeri < 0.05) göstermektedir. Fitness akıllı saati uyanma süresini fazla tahmin etti (p < 0.001), uyku süresini hafife aldı (p = 0.004) ve daha yüksek bir maksimum kalp atış hızı bildirdi (p = 0.001). Bununla birlikte, aşağıdaki ölçümlerde PSG makinesi ile fitness akıllı saati arasında önemli bir fark bulunmadı: sı...
Karşılaştırma analizindeki karışık sonuçlara dayalı olarak fitness akıllı saatinin çeşitli sınırlamaları belirlendi. Akıllı saatin ölçümlerindeki yüksek değişkenlik, PSG'de kullanılan elektroensefalogram (EEG) gibi daha ayrıntılı ölçümler yerine hareket ve kalp atış hızı verilerine dayanmasından kaynaklanıyor olabilir. Derin uyku ve REM zamanı daha iyi bir uyum gösterdi, bu da fitness akıllı saatinin genel uyku izleme için uygun olabileceğini d?...
Yazarlar, araştırmanın herhangi bir ticari veya mali tazminat, sponsorluk veya cihaz üreticisi ile potansiyel bir çıkar çatışması olarak yorumlanabilecek herhangi bir ilişki olmadan yürütüldüğünü beyan eder. Bu makalede ifade edilen görüş ve bulgular yazara aittir ve yalnızca bu çalışmadan elde edilen ürünle ilgili deneyimlerine dayanmaktadır.
Malaya Üniversitesi Tıp Merkezi Nöroloji Laboratuvarı'ndaki nöroteknoloji uzmanına, bu çalışma için testin yürütülmesindeki yardım ve destek için teşekkür ederiz. Bu çalışma UM Araştırma Merkezi (IIRG001C-2021IISS) tarafından desteklenmiştir.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Sleep Diagnostic System | Natus Neurology & Compumedics | Referred in manuscript as PSG machine | |
Xiaomi Mi Band 6 | Xiaomi | Referred in manuscript as fitness smartwatch |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır